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含窒素有機化合物の中性子照射

Neutron irradiation of organic compounds containing a nitrogen atom

立川 圓造; 土橋 源一

Tachikawa, Enzo; Tsuchihashi, Genichi

含窒素有機化合物を中性子照射すると$$^{1}$$$$^{4}$$N(n,p)$$^{1}$$$$^{4}$$C反応によって$$^{1}$$$$^{4}$$C-recoilが生ずる。1941年Kamen、Rubenらの硝酸アンモニウムの中性子照射以来、多くの実験がなされている。とくに最近stepwise degradation methodにより分子内$$^{1}$$$$^{4}$$Cの分布が調べられるようになった。これらの結果は、これまでに提出されたrandom fragmentation theoryやbilliard ball collision theoryなどによっては十分に説明することはできない。われわれはさきにプロピオンアミドの中性子照射を行ないsynthesis生成物の収量が照射分子のメチル化によって生ずると仮定したとき、置換しうる水素の数に比例していることを見い出し、この結果に基づいてつぎのように推論した。核反応によって生じた$$^{1}$$$$^{4}$$C-recoilは分子または原子との衝突などにより、そのエネルギーの大部分を失い、25から50eVのエネルギー状態になり、結晶中にreactive speciesとして捕獲される。re-entry生成物はこのエネルギーを失った$$^{1}$$$$^{4}$$C-recoilと照射分子内の$$^{1}$$$$^{2}$$C-原子とのknock on反応によって生ずる。しかしその大部分は回りの分子より水素原子を引き抜き、ラジカルを形成する。しかしなお普通のラジカルに比し大きなエネルギーをもつため、無差別に照射分子中の水素原子を攻撃し、これと置換することによりsynthesis生成物を与える。

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